天然氣摻氫的安全性是當(dāng)前研究和應(yīng)用中的核心問題。氫氣與天然氣在物理和化學(xué)性質(zhì)上存在顯著差異，例如氫氣的擴(kuò)散速度更快、小點(diǎn)火能量更低、火焰?zhèn)鞑ニ俣雀?、爆炸極限范圍更廣等。這些特性使得摻氫天然氣在輸送和使用過程中面臨更高的安全風(fēng)險，如氫脆、泄漏、爆炸和回火等問題。

安全性是天然氣摻氫技術(shù)推廣的關(guān)鍵。摻氫天然氣的爆炸極限范圍更大，泄漏后擴(kuò)散速度更快，因此對管道和設(shè)備提出了更高的要求。研究表明，摻氫比例在10%以內(nèi)時，對現(xiàn)有管道和終端設(shè)備的適應(yīng)性較好，但仍需關(guān)注氫氣對材料的氫脆現(xiàn)象。此外，摻氫天然氣的燃燒特性也發(fā)生了變化，如火焰?zhèn)鞑ニ俣燃涌?、回火風(fēng)險增加等，因此需要在終端設(shè)備中進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整和優(yōu)化。例如，北京重型燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)研究有限公司對SGT-800燃機(jī)進(jìn)行了30%摻氫燃燒改造，驗證了其在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用潛力。

提升產(chǎn)品質(zhì)量與安全性
天然氣摻氫燃燒不僅能夠降低碳排放，還能提升產(chǎn)品質(zhì)量與安全性。例如，Saverglass公司通過天然氣摻氫燃燒試驗，成功探索了氫氣在玻璃制造中的應(yīng)用，為行業(yè)樹立了綠色生產(chǎn)的新。此外，氫氣燃燒速度快、火焰短、無有毒有害氣體排放，每噸原料產(chǎn)生的二氧化碳排放量減少1.85噸

然而，隨著摻氫比例的增加，安全風(fēng)險也隨之上升。例如，摻氫比例超過10%時，可能會引發(fā)氫脆、部件過熱、回火等問題。因此，摻氫比例的控制是確保天然氣摻氫安全的關(guān)鍵。此外，現(xiàn)有天然氣管道和設(shè)備的材料性能也需要進(jìn)行評估和改造，以適應(yīng)氫氣的摻入。

玻璃廠使用天然氣摻氫甲醇制氫設(shè)備輕松實現(xiàn)碳排放指標(biāo)，是當(dāng)前玻璃行業(yè)實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的重要路徑之一。通過將氫氣與天然氣按一定比例混合，不僅能夠顯著降低碳排放，還能提升能源利用效率，推動綠色制造轉(zhuǎn)型。
天然氣摻氫燃燒是一種將氫氣與天然氣混合后用于玻璃熔窯燃燒的技術(shù)，其核心在于通過氫氣的高燃燒效率和低污染特性，替代傳統(tǒng)化石燃料，從而減少碳排放。研究表明，氫氣在玻璃熔窯中的應(yīng)用可通過三種方案實現(xiàn)：方案一為混合均勻后供給各小爐，但無法控制各爐內(nèi)氫氣含量；方案二為靈活控制各爐內(nèi)氫氣比例，適合各種工況；方案三則在不同區(qū)域（還原、中性、氧化）分別摻入不同比例的氫氣，以優(yōu)化熔化效果。其中，方案三被認(rèn)為是優(yōu)選擇，能夠分配熱量、節(jié)約天然氣用量，同時大幅降低煙氣中的碳氧化物和氮氧化物含量，有利于燃燒氣氛穩(wěn)定，減少對耐火材料的侵蝕和對玻璃結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的影響。

降低生產(chǎn)成本
天然氣摻氫燃燒能夠降低企業(yè)的生產(chǎn)成本。例如，格瑞卡頓天然氣節(jié)能案例中，通過摻入20%的氫氣，陜西某玻璃廠每小時可節(jié)約840元天然氣費(fèi)用，每天節(jié)約2160元，每年可節(jié)約60多萬元。此外，制氫燃燒一體機(jī)的使用，能夠顯著降低企業(yè)運(yùn)營成本，生產(chǎn)運(yùn)行成本可降低20~30%